一篇文章帶你了解Go語言基礎(chǔ)之并發(fā)(channel)
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青山隱隱水迢迢, 秋盡江南草未凋。
前言
Hi,大家好,我是碼農(nóng),星期八,本篇繼續(xù)帶來Go語言并發(fā)基礎(chǔ),channel如何使用。
看看Go協(xié)程如何配合channel。
快來上車叭。
為什么需要channel
channel在Go中,也叫做管道,是用來多線程之間共享數(shù)據(jù)的。
通常情況下,在Go中共享數(shù)據(jù)用的也是channel,但是在Go有兩種共享數(shù)據(jù)方式。
共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)通訊。
通過管道(channel)通訊(推薦)。
為啥子共享內(nèi)存通訊不太推薦?
示例代碼:多線程修改一個(gè)值。
函數(shù)
func Calc() {defer wg.Done()NUM = NUM - 1}
main
var NUM = 100var wg sync.WaitGroupfunc main() {for i := 0; i<100;i++ {wg.Add(1)go Calc()}wg.Wait()fmt.Println(NUM)}
執(zhí)行結(jié)果

沒錯(cuò),是2,懵了吧,哈哈哈,理論應(yīng)該是0才對(duì)呀。
這是為啥?
這就是共享內(nèi)存不太推薦的原因,我們的代碼已經(jīng)是多線程了。
在第一個(gè)函數(shù)代碼中,第3行,NUM = NUM - 1。
如果多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行到這一行,并且沒有加鎖,就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂。
那該怎么做呢?
加鎖,加鎖可以保證某一段代碼只能被一個(gè)線程執(zhí)行,防止被爭搶。
代碼
func Calc() {defer wg.Done()mutex.Lock()NUM = NUM - 1mutex.Unlock()}
第3行加鎖,第5行解鎖。
執(zhí)行結(jié)果

這次真的是0的,不管執(zhí)行幾次。
但是會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題,如果采用這種方式,需要常常注意競爭問題。
所以不是太推薦,需要考慮的比較多,并且各種加鎖會(huì)消耗性能。
channel語法
channel格式
var 變量名 chan 類型例如var x1 chan int //x1管道里面只能存int類型數(shù)據(jù)var x2 chan string //x2管道里面只能存字符串類型數(shù)據(jù)
注意

定義管道時(shí),chan int是一個(gè)整體,別搞錯(cuò)了各位。
創(chuàng)建channel
創(chuàng)建channel,只能通過make創(chuàng)建。
格式
var 變量名 = make(chan 類型,[管道大小])示例var chan1 = make(chan int,10)//管道可以放10個(gè)int元素var chan2 = make(chan string,5)//管道可以放5個(gè)string元素
channel操作
創(chuàng)建一個(gè)管道。
ch = make(chan int,10)channel是一個(gè)管道,就像一個(gè)管子。
所以可以像管子里面塞東西,并且能取東西,關(guān)閉管道就是這個(gè)管道不能用了,里面的值取完就打樣了。
像管子塞東西(發(fā)送)ch <- 666。
從管子取東西(接收)var x = <- ch。
關(guān)閉管子close(ch)。
注意:channel是先入先出結(jié)構(gòu),就像這樣。

注意事項(xiàng):
如果通道塞滿了,再塞 會(huì)阻塞住。
如果通道關(guān)閉了,是不能再塞值了,否則會(huì)panic。
即使通道關(guān)閉了,依然可以取值,直到將管道的值取完,取完后得到的是對(duì)應(yīng)類型零值。
管道不能重復(fù)關(guān)閉,重復(fù)關(guān)閉會(huì)panic。
無緩沖管道
無緩沖就是這個(gè)管道沒有長度,就像這樣。
就像快讀員沒有快遞柜,需要直接將快遞給客戶,如果沒人要就撂攤子。

示例代碼
package mainimport ("fmt")//模擬張三func 張三(x chan string) {var a = <-xfmt.Println(a)}func main() {//通道沒有長度,就是無緩沖通道var x = make(chan string)go 張三(x)x <- "張三的快遞"fmt.Println("張三快遞交付成功")}
第16行寫入一個(gè)值,同理,張三就要等著去接,如果沒人接,那就完了。
假設(shè)注釋第9行代碼。

直接報(bào)錯(cuò),all goroutines are asleep - deadlock!,這句話的意思是所有的協(xié)程都睡著了,死鎖
無緩沖說明通道長度為0,發(fā)送一個(gè)值會(huì)阻塞住。
這就相當(dāng)于快遞員直接找張三,但是張三沒了,但是快遞員還得一直等著,等等等,然后掛了,終究還是沒送出去。
有緩沖管道

這個(gè)就簡單啦,多了一個(gè)快遞柜,快遞員直接將快遞仍快遞柜就行了。
示例代碼
package mainimport ("fmt""sync")var wg sync.WaitGroup//快遞員,快遞員放10個(gè)快遞func 快遞員(kuaidigui chan string) {defer wg.Done()for i := 0; i < 10; i++ {fmt.Println("快遞員放入了第",i,"快遞")kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d個(gè)快遞", i)}//放完快遞就關(guān)閉了通道close(kuaidigui)}//張三,拿走3個(gè)快遞func 張三(kuaidigui chan string) {defer wg.Done()for i := 0; i < 3; i++ {fmt.Println("張三拿走" + <-kuaidigui)}}//李四拿走7個(gè)快遞func 李四(kuaidigui chan string) {defer wg.Done()for i := 0; i < 7; i++ {fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui)}}func main() {//快遞柜,10個(gè)大小var 快遞柜 = make(chan string, 10)wg.Add(3)go 快遞員(快遞柜)go 張三(快遞柜)go 李四(快遞柜)wg.Wait()}
執(zhí)行結(jié)果

遍歷channel兩種方式
代碼
func main() {//快遞柜,10個(gè)大小var ch = make(chan int, 10)//向管道中發(fā)送值for i := 0; i < 10; i++ {ch <- i}//方式一取值//for {//i, ok := <-ch////取完值ok就是false//if !ok {// //結(jié)束循環(huán)// break//}//fmt.Println(i)//}//方式二取值for i:=range ch{fmt.Println(i)}}
執(zhí)行結(jié)果

報(bào)錯(cuò)是因?yàn)槲以趍ain中完成了發(fā)送值和取值兩個(gè)操作,所以會(huì)出現(xiàn)上述問題,但是結(jié)果是沒有錯(cuò)的。
單向通道
我們知道通道是可以發(fā)送值和取值的,但是某些場景為了安全起見,理論來說只能取值,后者只能發(fā)送值。
單向通道通常只在函數(shù)參數(shù)中體現(xiàn)。
形參 chan<- chan類型只寫。形參 <-chan chan類型只讀。
修改上述快遞員代碼。
package mainimport ("fmt""sync")var wg sync.WaitGroup//快遞員,快遞員放10個(gè)快遞,只寫 chan<- stringfunc 快遞員(kuaidigui chan<- string) {defer wg.Done()for i := 0; i < 10; i++ {fmt.Println("快遞員放入了第", i, "快遞")kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d個(gè)快遞", i)}//放完快遞就關(guān)閉了通道close(kuaidigui)}//張三,拿走3個(gè)快遞,只讀<-chan stringfunc 張三(kuaidigui <-chan string) {defer wg.Done()for i := 0; i < 3; i++ {fmt.Println("張三拿走" + <-kuaidigui)}}//李四拿走7個(gè)快遞func 李四(kuaidigui <-chan string) {defer wg.Done()for i := 0; i < 7; i++ {fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui)}}func main() {//快遞柜,10個(gè)大小var 快遞柜 = make(chan string, 10)wg.Add(3)go 快遞員(快遞柜)go 張三(快遞柜)go 李四(快遞柜)wg.Wait()}
總結(jié)
上述講述了Go語言并發(fā)如何和channel配合使用,畢竟我們一般的任務(wù)都不是單獨(dú)運(yùn)行的,都是互相配合的。
我們講述了如何創(chuàng)建channel,如何使用channel,有緩沖管道和無緩沖管道區(qū)別,并且拒了一個(gè)快遞員例子來展示協(xié)程和channel如何配合,最后用單向通道又加固了一下代碼。
我的代碼中使用了中文命名變量名是為了好看,實(shí)際開發(fā)中千萬不要這樣!!!
上述代碼一定要敲一下,如果在操作過程中有任何問題,記得下面留言,我們看到會(huì)第一時(shí)間解決問題。
不積跬步無以至千里,不積小流無以成江海,給自己一個(gè)成長的時(shí)間
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